为了降低电芬顿过程中的电能消耗及铁离子浸出量，通过原位还原硫化的方法合成了原位负载在石墨毡(GF)上的高活性电芬顿阴极催化剂Mn-FeS/GF。结果显示，Mn-FeS/GF具有优秀的电催化激活H_2O2降解阿特拉津污染物的活性及稳定性，且金属离子浸出浓度较小。Mn元素的引入使得阴极催化剂在低电压下的电芬顿活性显著提高，这对电芬顿过程的实际应用具有重要意义。
<正>随着原料油的重质化、劣质化,铁污染成为越来越多炼厂催化裂化装置所面临的问题,催化剂铁中毒逐渐成为研究重点。中石化石油化工科学研究院有限公司任飞课题组长期从事催化剂铁污染方向的研究,研究领域主要包括催化剂上污染铁的赋存形态、铁中毒催化剂的物化性质及反应性能的变化、抗铁催化剂开发和应用等。本期论文(p11-p18)以γ-Fe_2O3和α-Fe_2O3为研究对象,结合磁化率、XRD、FTIR、NMR、BET等表征手段,系统分析了铁氧化物与分子筛在高温条件下的相互作用机制。
乙醇-环己烷为二元共沸体系，普通精馏难以实现其组分的分离，需要采用特殊精馏方法，其中萃取精馏是常用的有效方法之一。离子液体是一种绿色溶剂，探索了利用三丁基乙基膦丙酸盐([P2,4,4,4][Pr])离子液体作为萃取剂萃取精馏分离乙醇-环己烷的工艺可行性。测定了乙醇-环己烷-[P2,4,4,4][Pr]三元体系的等压汽液相平衡数据，采用NRTL模型对实验数据进行了关联。结果表明当[P2,4,4,4][Pr]的物质的量分数为0.046时，共沸现象消失。打破共沸的最小离子液体物质的量分数小于已文献报道的物质的量分数0.10。利用Aspen Plus软件模拟了工艺流程并优化了工艺参数，通过σ-profiles图分析了萃取精馏的分离机理。
针对稠油开采运输困难的问题，开发同时兼顾乳化降黏率、乳液稳定性以及低动力乳化效果的稠油降黏体系具有重要意义。研究了5种不同表面活性剂与自制的聚丙烯酰胺类水溶性聚合物(AND)复配体系，结果表明两性离子表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)与AND的复配体系的表面活性、润湿性、降黏率、乳化后的乳液稳定性以及低动力乳化能力的综合表现比较好。通过条件优化，确定最适宜复配体系的复配质量比为5∶5,总浓度为0.5%,该体系具有很好的低动力乳化效果。同时研究了复配体系中2种复配组分间的相互作用关系，计算结果表明，在5∶5比例下溶液中两组分的相互排斥强度居中，最利于低动力乳化。另外，该体系在去离子水及模拟地层矿化水中都有良好的低动力乳化能力和降黏效果，与稠油形成的乳液也有良好的稳定性能。此外，研究表明复配体系在一定范围内的低动力乳化效果随水动力直径上升而下降。探究了钙镁离子对复配体系的影响，结果说明镁离子对复配体系低动力乳化效果比钙离子的影响更大，较低浓度的Mg2+增大了胶束间的排斥力和水动力直径，高浓度的Mg2+使溶液的复配作用变得很弱，所以使得复配体系低动力乳化能力下降。
具有优异力学性能的双网络水凝胶在药物递送、生物医学、组织工程以及油田调剖堵水等方面展现出重要而广泛的应用价值，但是传统的双网络水凝胶无法水解，使其应用受限。针对双网络水凝胶在油田调剖堵水等领域面临的可控水解性需求，设计合成了一种能够快速水解的大分子交联剂——聚乙二醇二甲基丙烯酰氧乙基丁二酸酯(PEGOS),并将其应用于构建和调控双网络水凝胶网络结构，由此制备了一类可水解的双网络水凝胶，系统研究了该凝胶的形貌结构、力学性能和溶胀水解性能。实验结果表明：相比于传统的双网络水凝胶，PEGOS的引入不仅使得水凝胶具有更加均匀的网络结构和优异的力学强度，而且通过PEGOS的快速水解，可以实现双网络水凝胶在特定条件下的可控解体，为多功能水凝胶的制备与结构调控提供了新途径，为拓宽双网络水凝胶的应用领域提供了新思路。
锂作为新能源核心战略资源，其高效提取技术开发迫在眉睫。针对传统盐湖提锂动力学局限，通过低温水热法(40～160℃)构筑H_2Ti_3O7型钛基锂离子筛。80℃合成H_2Ti_3O7(HTO80)比表面积达422.0 m2·g-1,在pH=6.5时对Li+吸附容量14.1 m2·g-1,10 min即达平衡容量93.6%,5次循环后容量保持78%。吸附符合准二阶动力学及Langmuir模型，证实通过H+/Li+离子交换实现特异性吸附，且具有较好Li+选择性。该研究为高效盐湖提锂提供了新思路，H_2Ti_3O7在提锂材料中表现出巨大潜力。
对于CO2加氢制甲烷的Ni基催化剂，氧空位和金属镍的高分散是关键因素。由5种或5种以上金属阳离子构成的高熵氧化物(HEOs)易于形成表面氧空位而且利于所包含离子的高分散。采用柠檬酸络合法制备了(CeZrYLaTi)O2萤石型HEOs担载镍的催化剂，将其用于CO2加氢制甲烷，并系统表征了催化剂。研究结果显示担载于HEOs以及Ce、Zr、Y、La和Ti 5种金属离子构成的混合氧化物上的金属镍分散度高、抗烧结与抗积碳性能好、表面易于形成氧空位，呈现出优良的CO2加氢制甲烷性能。相比于HEOs,由5种金属离子构成的混合氧化物担载镍催化剂具有更高的活性和稳定性，由于其煅烧温度较低，比表面积更高，更利于活化CO2。
为解决传统废水处理方法降解效率低、运行成本高和存在二次污染的问题，提出了一种介质阻挡放电协同水力空化技术的有机废水降解方法，设计了一种带有双曲结构的微流控芯片作为实验平台，以亚甲基蓝溶液作为模拟污染废水，分别研究了水力空化技术和介质阻挡放电技术的独立降解性能，并确定最适宜的工作参数。在此基础上开展协同作用实验，建立各工作体系的一阶反应动力学数学模型，计算反应速率常数和协同效应系数。实验结果表明，介质阻挡放电协同水力空化体系的降解速率常数为0.126 min-1,协同效应系数为1.29,存在显著协同效应。本方法具有降解效率高、反应速率快和无二次污染的优点，为印染废水的处理提供了一种高效绿色的解决方案。
喷雾法是一种高效的气液传质技术，在化学吸收法捕集CO2领域引起了广泛关注。系统回顾了影响喷雾塔气液流动过程中的因素，讨论了喷雾的形成与分布机制，总结了气液流量、气液流向等操作条件对塔内气液流动特性和传质效率的影响，并对比了提高CO2捕集性能的不同喷雾方案，还讨论了数值模拟方法以预测喷雾塔的吸收性能。未来，需要对喷雾塔的设计与优化方案进行深入研究，以推动高效、低能耗的CO2喷雾捕集系统的开发与应用。
过氧化氢作为典型绿色基础化学品，其主流生产技术蒽醌法中，2-叔戊基蒽醌因优异的溶解与反应性能，有望取代2-乙基蒽醌成为主要工作载体。现有2-烷基蒽醌生产工艺苯酐法污染严重，不符合绿色发展需求。提出蒽烷基化-氧化法制备2-叔戊基蒽醌，重点探究蒽烷基化制备2-叔戊基蒽的工艺。通过系统研究反应温度、催化剂用量、原料与溶剂配比、蒽与戊烯配比、戊烯进料时间等关键参数对反应转化率及产物分布的影响，揭示反应机理与规律。结果表明，蒽烷基化产物呈同系物分布，主产物为2-叔戊基蒽，副产物为不同烷烃链取代的同系物；反应遵循亲电取代与正碳离子机理，副产物源于C5+与戊烯聚合生成的C10+经异构及β-断裂反应；确定了优化工艺条件，为提高主产物选择性提供方向。本研究为2-叔戊基蒽醌的绿色化生产奠定理论与技术基础。